城市污水處理廠汞的污染特征與珠江入海口環(huán)境風(fēng)險(xiǎn).pdf

1、污水處理廠是汞的重要“匯”和“源”，由于外排水中普遍含有烷基汞（主要是甲基汞），有可能使受納自然水體中的甲基汞含量增加，經(jīng)其中的水生生物吸收后再經(jīng)食物鏈的富集放大，可能給高等生物和人群健康帶來風(fēng)險(xiǎn)。
　　水環(huán)境中烷基汞的含量較低，目前烷基汞的國標(biāo)方法存在較大弊端，亟需更新。本論文建立了水中烷基汞的測定方法—吹掃捕集/氣相色譜冷原子熒光光譜法，并對方法的各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以適應(yīng)各種水體。為弄清汞在污水處理廠的遷移轉(zhuǎn)化過程，選取典型污水

2、處理廠，并采集不同工藝環(huán)節(jié)的污水和污泥，對樣品中不同形態(tài)汞的含量、分布特征、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行了初步研究，并對污水處理廠中總汞和總甲基汞的質(zhì)量平衡進(jìn)行估算。此外，還研究了珠江口水產(chǎn)品中汞的含量水平并對食用風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評估。
　　1水質(zhì)烷基汞吹掃捕集/氣相色譜冷原子熒光光譜法分析方法的建立
　?。?）確定了最佳衍生化pH值，結(jié)果表明甲基汞的最佳衍生化pH值為5.5~6.5，乙基汞的最佳pH值范圍相對甲基汞要寬，因而烷基汞的最佳衍生

3、化pH為5.5~6.5。
　?。?）確定了水樣需蒸餾前處理和最佳蒸餾溫度。在125℃下，污水廠出水、江水和自來水3種基質(zhì)中乙基汞回收率最高，均在80％以上，而且基質(zhì)加標(biāo)回收率的穩(wěn)定性較高。
　?。?）干擾的消除。吡咯烷二硫羧酸溶液（APDC）對不同水體中烷基汞檢測有一定幫助，但對于乙基汞的效果不明顯（80%以下）。Cl-濃度的變化對甲基汞的回收率有所影響，但對乙基汞影響較小。CuSO4溶液的加入對甲基汞的回收率影響較大，其中

4、對海水的影響最為明顯（由73.9%增長至89.7%）。飽和CuSO4溶液對水體的改性有助于乙基汞的檢測。
　?。?）確定了方法檢出限、準(zhǔn)確度和精密度。甲基汞和乙基汞的檢出限（S/N=3.14）為0.007 ng/L和0.004 ng/L。在水樣中加入（濃度為0.1 ng/L）4.5 pg的烷基汞標(biāo)樣，平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.94%，甲基汞和乙基汞加標(biāo)回收率在92.90~96.52%，78.73~87.55%之間，可見該方法重現(xiàn)性好。

5、
　　2新塘污水處理廠汞的遷移轉(zhuǎn)化過程
　?。?）污水處理廠進(jìn)水中總甲基汞及溶解態(tài)甲基汞隨時間波動較小（1.23~3.07 ng/L;0.71~2.24 ng/L），污水中進(jìn)水中甲基汞主要以溶解態(tài)存在。污水處理廠出水中總甲基汞及溶解態(tài)甲基汞波動幅度較進(jìn)水大幅降低（0.022~0.059 ng/L;0.020~0.041 ng/L），出水中仍以溶解態(tài)甲基汞為主，甲基汞的出水濃度均滿足國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。污水處理廠進(jìn)水中總汞和

6、溶解態(tài)總汞含量皆極不穩(wěn)定，在11.54~102.67 ng/L和9.45~80.02 ng/L之間波動，均值分別為40.26±26.55 ng/L和32.95±20.35 ng/L。進(jìn)水中主要以溶解態(tài)總汞形式存在（76.0%~90.3%;83.1%±4.9%），沉砂池對顆粒態(tài)汞能有效去除（總汞去除率15.8%±7.1%）。污水經(jīng)過各處理工藝后，總汞和溶解態(tài)總汞均得到很好的消除（73.71%±19.33%;75.01%±16.19%），并

7、且總汞含量趨于穩(wěn)定。
　?。?）該污水處理廠對總甲基汞和溶解態(tài)甲基汞的去除率分別達(dá)97.8%和97.3%，甲基汞的去除主要發(fā)生在反應(yīng)池（A2/O），污水經(jīng)反應(yīng)池處理后總甲基汞和溶解態(tài)甲基汞的去除率分別達(dá)88.4%和90.1%。
　?。?）常規(guī)指標(biāo)對甲基汞的遷移轉(zhuǎn)化有重要影響。在厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，pH值與總甲基汞與溶解態(tài)甲基汞的含量具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而在好氧區(qū)的甲基汞與pH則呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。厭氧區(qū)和好氧區(qū)中總甲基汞和溶解態(tài)甲

8、基汞與溶解氧不存在相關(guān)性。在好氧區(qū)，溫度與甲基汞呈現(xiàn)較為顯著的正相關(guān)性。
　?。?）從污水處理廠整體工藝對甲基汞的去除率可以看出，平均每天離開污水處理廠的甲基汞比進(jìn)入污水處理廠的甲基汞減少了205.18 mg，占進(jìn)水中甲基汞的比例高達(dá)99.0%?？偣馁|(zhì)量平衡閉合為81.0%，每天離開污水處理廠的總汞比進(jìn)水中的總汞減少5429 mg。
　　（5）不同污水處理廠污泥中的甲基汞含量差異較大（CV=103.9%）。污泥總汞濃度基本

9、在1000~2500 ng/g之間，相比甲基汞，不同污泥中總汞含量的差異相對較小（CV=44.9%）。
　　3珠江入?？诤．a(chǎn)品中汞含量特征及食用風(fēng)險(xiǎn)
　　（1）珠江入?？?1種海產(chǎn)品中甲基汞和總汞的質(zhì)量濃度范圍分別為21.7~197.0 ng/g和27.1~231.4 ng/g，魚類甲基汞和總汞明顯高于其它地區(qū)野生捕撈或市售魚，貝類總汞和甲基汞含量與其它地區(qū)相差較大，而甲殼類相差甚微。不同種類海產(chǎn)品中總汞和甲基汞均值順序?yàn)椋?/p>